陶學(xué)亮

摘? ?要：針對(duì)朔黃鐵路兩萬(wàn)噸重載組合列車機(jī)車渡板頻繁發(fā)生變形情況進(jìn)行分析。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的數(shù)據(jù)積累和列車運(yùn)行情況系統(tǒng)的分析研究，確定了兩萬(wàn)噸重載組合列車從控機(jī)車重聯(lián)渡板變形的分析判斷方法，并對(duì)重載組合列車機(jī)車渡板變形造成原因分析、判斷提供理論依據(jù)，提出優(yōu)化方案，減緩機(jī)車重聯(lián)渡板變形辦法，保證兩萬(wàn)噸重載組合列車運(yùn)輸安全。

關(guān)鍵詞：兩萬(wàn)噸重載組合列車? 機(jī)車渡板變形? 優(yōu)化操縱

中圖分類號(hào)：U264? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2020）02（a）-0106-02

朔黃鐵路兩萬(wàn)噸重載列車載重大、編組長(zhǎng)，朔黃線曲線半徑小，列車運(yùn)行的平穩(wěn)情況直接反映在渡板狀態(tài)上，發(fā)生渡板變形直接影響朔黃線的運(yùn)輸、安全生產(chǎn)。

自2016年3月9日開(kāi)行以來(lái)至2016年12月31日發(fā)生21起重聯(lián)機(jī)車重聯(lián)渡板變形，大多數(shù)情況下可以準(zhǔn)確檢查判斷發(fā)生變形的位置，但是，無(wú)法準(zhǔn)確判斷造成機(jī)車重聯(lián)渡板變形的具體原因，所以只能有針對(duì)性地進(jìn)行處理，但是從根本上未解決安全隱患，如果不能準(zhǔn)確判斷機(jī)車渡板變形源，就無(wú)法保證能夠徹底清除機(jī)車渡板變形隱患，研究?jī)扇f(wàn)噸重載列車渡板變形判斷辦法及發(fā)生原因已迫在眉睫。

1? 兩萬(wàn)噸重載組合列車機(jī)車渡板變形原因分析

1.1 列車編組情況

兩萬(wàn)噸列車編組情況：神華號(hào)八軸交流機(jī)車+108輛C80重車+神華號(hào)八軸交流機(jī)車+108輛C80重車+可控列尾，實(shí)現(xiàn)牽引總重為 21600t、載重17280t，換長(zhǎng)237.6m，列車長(zhǎng)度2613.6m。

1.2 重聯(lián)渡板變形統(tǒng)計(jì)

自2016年3月9日開(kāi)行以來(lái)至12月31日發(fā)生的21起，重聯(lián)機(jī)車重聯(lián)渡板變形，經(jīng)檢修部門檢查確認(rèn)，變形的機(jī)車渡板中間層（活動(dòng)渡板）變形向上拱起，并將上層蓋板頂起上翹（見(jiàn)圖1），其端面有壓痕彎曲現(xiàn)象，活動(dòng)渡板其下部與固定托架有摩擦碰撞痕跡（見(jiàn)圖2）。檢查機(jī)車緩沖器良好，走行部正常。

1.3 兩萬(wàn)噸重載組合列車機(jī)車渡板變形原因分析

兩萬(wàn)噸列車自3月9日開(kāi)行以來(lái)，從控機(jī)車重聯(lián)渡板變形，更換、校正處理21件，分析主要原因?yàn)闄C(jī)車在長(zhǎng)大下坡道再生工況下運(yùn)行，從控機(jī)車操縱節(jié)渡板高處非操縱節(jié)20～30mm，渡板的最大伸縮量（190mm）大于膠泥緩沖器最大行程（83mm）。列車緩解后產(chǎn)生的較大縱向力瞬間沖擊、作用在活動(dòng)板上，由于兩塊渡板的高度差，導(dǎo)致從控機(jī)車操縱節(jié)活動(dòng)板除受到縱向力外，還受到一個(gè)向上的力，限制了渡板的活動(dòng)能力，導(dǎo)致渡板變形。解體渡板，全部為中間活動(dòng)板變形，矯正后試驗(yàn)渡板伸縮靈活，排除配件質(zhì)量問(wèn)題，因此判斷渡板變形原因?yàn)闄C(jī)車受到瞬時(shí)巨大沖擊導(dǎo)致。

1.3.1 小曲線半徑、連續(xù)長(zhǎng)達(dá)下坡道引起瞬間沖擊

（1）《朔黃1+1編組牽引216輛C80貨車2萬(wàn)噸試驗(yàn)報(bào)告》運(yùn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示正常運(yùn)行車鉤的安全評(píng)定值為1000kN。長(zhǎng)大下坡道區(qū)段共使用空電聯(lián)合制動(dòng)17次，全程車鉤壓力最大1572kN（走停走），車鉤拉力最大1284kN;試驗(yàn)數(shù)據(jù)已經(jīng)超出安全值;起伏坡道區(qū)段共使用空電聯(lián)合制動(dòng)1次，車鉤壓力最大1185kN，車鉤拉力最大900kN;試驗(yàn)數(shù)據(jù)已經(jīng)超出安全值，對(duì)列車車鉤的沖擊大直接反映在渡板上。

（2）追加后車鉤受力情況，運(yùn)行中分別采取了追加10kPa、20kPa、30kPa、40kPa減壓量對(duì)車鉤受力情況進(jìn)行測(cè)試，追加量越大緩解時(shí)車鉤壓力越大，主要集中在108～109位恰恰是機(jī)車所在位置;在不同的曲線半徑上改變?cè)偕?duì)車鉤力影響不大，關(guān)鍵是線路縱斷面和追加減壓造成的車鉤力變化較大造成沖動(dòng)大。

（3）周期制動(dòng)充風(fēng)最短222s，能夠滿足充風(fēng)要求，但是列車在長(zhǎng)大下坡道區(qū)段追加加壓后繼續(xù)運(yùn)行不能滿足充風(fēng)要求，列車制動(dòng)力不統(tǒng)一，再制動(dòng)時(shí)又會(huì)造成沖動(dòng)過(guò)大。

1.3.2 緩解后制動(dòng)力強(qiáng)引起瞬間大沖動(dòng)

兩萬(wàn)噸重載組合列車發(fā)生機(jī)車渡板變形，通過(guò)主控、從控機(jī)車LKJ文件分析，減壓量基本一致，但是速度曲線較未發(fā)生變形的列車降速較快，帶閘距離短，說(shuō)明制動(dòng)力較強(qiáng)，制動(dòng)力強(qiáng)的原因又分為兩種，一種是列車制動(dòng)力強(qiáng)，一種是充風(fēng)時(shí)間長(zhǎng)或?yàn)槿藶椴倏v原因減壓量大造成列車制動(dòng)力強(qiáng)緩解后沖擊大。

（1）朔黃鐵路管內(nèi)兩萬(wàn)噸編組為C80+C80、C80+C80B和C80B+C80B編組，根據(jù)公司運(yùn)輸組織安排，結(jié)合兩萬(wàn)噸重載列車試驗(yàn)數(shù)據(jù)和非正常行車辦法，并經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的驗(yàn)證通過(guò)列車編組情況分析，擔(dān)當(dāng)C80+C80B和C80B+C80B編組的兩萬(wàn)噸列車時(shí)，充風(fēng)時(shí)間超160s時(shí)列車制動(dòng)力較強(qiáng)，會(huì)造成列車沖動(dòng)大，存在渡板變形隱患。

（2）結(jié)合LKJ文件和機(jī)車BCU數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)由于機(jī)車制動(dòng)機(jī)的工藝問(wèn)題，每臺(tái)機(jī)車的減壓量也存在一定的差異，雖然只有幾千帕的減壓量誤差，但機(jī)車的減壓量大勢(shì)必造成整列車的制動(dòng)力強(qiáng)，人員操作制動(dòng)機(jī)減壓量大也造成制動(dòng)力強(qiáng)，說(shuō)明兩萬(wàn)噸重載組合列車機(jī)車渡板變形的另一個(gè)原因是由于機(jī)車本身減壓量大造成列車制動(dòng)力強(qiáng)造成列車沖動(dòng)大渡板變形。

2? 優(yōu)化措施

結(jié)合朔黃1+1編組牽引216輛C80貨車2萬(wàn)噸試驗(yàn)報(bào)告根據(jù)列車緩解時(shí)所處的線路縱斷面，摸索制定緩解時(shí)最佳再生力值、緩解后特定時(shí)間下再生力調(diào)整方法，達(dá)到將列車壓鉤力、拉鉤力都限制至最小范圍內(nèi)，減小列車縱向沖動(dòng)。

2.1 優(yōu)化調(diào)整列車制動(dòng)初速度、緩解地點(diǎn)

對(duì)列車沖動(dòng)大的地點(diǎn)操縱情況進(jìn)行重新梳理，調(diào)整列車制動(dòng)初速度，優(yōu)化列車緩解地點(diǎn)，做到列車在最佳地點(diǎn)進(jìn)行緩解，充分利用線路自然條件降低列車縱向力。減少在連續(xù)長(zhǎng)大下坡道緩解;避免制動(dòng)力弱控速困難造成追加減壓。

2.2 優(yōu)化列車同步控制程序

根據(jù)兩萬(wàn)噸列車試驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析、制定在長(zhǎng)大下坡道循環(huán)制動(dòng)條件下再生力控制的“同步操縱、異步控制”方案可行性，使列車在緩解時(shí)兩個(gè)力的釋放做到平穩(wěn)，緩解后20s列車的拉鉤力釋放，機(jī)車再生力保持或相對(duì)較大的再生力，緩解后50s壓鉤力的釋放，機(jī)車進(jìn)行適當(dāng)降低再生力減小釋放壓鉤力的沖擊，進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，充分發(fā)揮設(shè)備保安作用。

2.3 逐步探索重載列車機(jī)車受力記錄功能的應(yīng)用

利用現(xiàn)有測(cè)力貼片技術(shù)，研制出機(jī)車受力監(jiān)測(cè)設(shè)備，監(jiān)測(cè)機(jī)車走行部重點(diǎn)受力部件，收集運(yùn)行中機(jī)車受力數(shù)據(jù)，更加精確地記錄列車運(yùn)行中機(jī)車的受力情況，結(jié)合LKJ曲線分析產(chǎn)生沖動(dòng)大的地點(diǎn)，為分析操縱、完善操縱辦法提高數(shù)據(jù)支持。目前已在7080號(hào)機(jī)車裝車試驗(yàn)。

3? 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)不斷優(yōu)化兩萬(wàn)噸列車操縱方案結(jié)合線路情況，總結(jié)出一套切實(shí)有效的精細(xì)化操縱辦法，采取優(yōu)化后的精細(xì)化操縱措施后，2017年渡板變形件數(shù)較以往大幅減少，優(yōu)化效果明顯，保證了兩萬(wàn)噸重載組合列車的安全，提高了運(yùn)輸效率。

參考文獻(xiàn)

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[3] 神華重載運(yùn)輸大功率交流傳動(dòng)電力機(jī)車[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，2015.